Страница:Радиофронт 1936 г. №05.djvu/47

Материал из РадиоВики - энциклопедии радио и электроники
Перейти к: навигация, поиск
Выкупить рекламный блок
Эта страница не была вычитана


Спустя 20 суток после зарядки напряжение на зажимах падает с 1,4 V до 1,2 V и далее остается на этом же уровне. После 40 суток хранения угольный поташно-свинцовый аккумулятор дает на 9,5% ваттчасов меньше, чем при разрядке, сделанной непосредственно после варяда данного аккумулятора. Таким образом в среднем саморазряд в течение первых 20 суток не превышает 0,3% в сутки, а далее он и того менее.

На первый взгляд может показаться, что между губчатым свинцом и графитом катода должны возникать местные токи, приводящие к значительному саморазряду. На самом же деле этого нет: нейтральная, точнее слабощелочная реакция электролита от частичного гидролиза поташа, не содействует возникновению местных токов. Нечто аналогичное мы имеем в аккумуляторах Юнгнера, где графит добавляется к катоду для увеличения электропроводности (о прочих условиях саморазряда см. ниже).

Если зарядку аккумулятора вести выше 1,4 V, то напряжение почти моментально поднимается до

2.4 V. Вести зарядку до этой в;ысоты не имеет никакого смысла, так как если аккумулятор мы и зарядим до этой высоты, то в первый же день все равно напряжение его понизится до 1,4 V.

Моментальный под'ем напряжения с 1,4 V до

2.4 V об’ясняется образованием быстро разлагающегося перкарбоната калия K2C2Og. Перкарбонат калия начинает образовываться в заметных количествах лишь после того, когда напряжение начнет превышать 1,6 V, при напряжении же до 1,6 V образуются только следы его.

Ь1а первый изгляд может показаться странным, почему автор в качестве электролита прибегает именно к раствору поташа. Оказывается, что именно благодаря поташу, точнее благодаря следам образующегося перкарбоната калия, так прекрасно и совершенно происходит при зарядке окисление окиСН свинца анода в двуокись свинца. Креме того слабощелочная реакция электролита,

. *>5

V

к

«/0

§ '

«ь 0,5

5

Ю /5 20 25 50 55 40

СУТКИ

Рис. 2. Кривая, характеризующая саморазряд аккумулятора

возникающая от частичного гидролиза поташа, действует весьма благотворно на процесс восстановления окнеи свинца на катоде в губчатый свинец. К тому же поташ обладает и хорошей электропроводностью. Если вместо поташа прибегнуть к кислотам, то мы будем иметь плохую окисляе- мость окиси свинца в двуокись на аноде и плохое восстановление окиси свинца катода до металлического свинца при Зарядке аккумулятора. Следствием этого будет обильное выделение газообразного водорода и кислорода, а последний благодаря окислению приводит к разрушению угля н графита анода. Если прибегнуть к щелочам, то в них в большой степени растворимы и окись и двуокись свинца, что приводит впоследствии к образованию на катоде во время зарядки растущих кристаллов свинца, производящих короткое замыкание.

Неоценимым качеством раствора поташа является его способность образовывать перкарбонат калия, благодаря которому только и происходит такое совершенное при зарядке аккумулятора окисление окисн свинца анода в двуокись свинца.

У поташа имеются и другие ценные качества, но химическую роль этих качеств удобнее осветить в другом месте.

То, что перкарбоната калия при зарядке аккумулятора образуется весьма небольшое количество (и то преимущественно в конце зарядки, когда э. д. с. аккумулятора почти внезапно поднимается от 1,4 до 2,4 V) и является ценным качеством аккумулятора, так как если бы перкарбоната калия образов;ывалось больше, то это заметно увеличивало бы саморазряд. Образование перкарбонат калия в более или менее заметном количестве только в конце зарядки и обусловливает повышение э. д. с. аккумулятора с 1,4 до 2,4 V. Это явление мы легко устраняем (см. выше) зарядкой аккумулятора лишь до 1,4—1,6 V, что нам вполне обеспечивает электроемкость в 90% от теоретической емкости. Нужно иметь в виду, что очень большие плотности тока, а равно и зарядка выше

1,4 V увеличивают саморазряд в силу образования вышеуказанного перкарбоната калия, способного разлагаться и отчасти диффундировать к катоду в силу своей растворимости.

Необходимо иметь в виду, что технический продажный препарат поташа обычно почти всегда содержит свободную щелочь. Эта свободная щелочь частично приводит к некоторым нежелательным явлениям, как то: частичное помутнение електро- лита и пр. Тем не менее, если этой свободной щелочи не слишком много, то она заметно не ухудшает работы аккумулятора, тем более, что с течением времени эта свободная щелочь связывается углекислотой воздуха в поташ.

Емкость угольного поташно-свинцового аккумулятора зависит от количества взятой окиси свинца.

Уже с первой зарядки мы достигаем весьма большой емкости: каждые 10 г окиси свинца, включая сюда и свинец анода н свинец катода, обеспечивают нам с первой же зарядки емкость в 0,5 а-ч, т. е. при первой же зарядке мы достигаем электроемкости в 50% от полной, и главное — с первой же зарядки аккумулятор пускается в дело с весьма приличной емкостью. В ближайшие же зарядки в зависимости от тонины помола окиси свинца мы достигаем н полной емкости.

При первой зарядке напряжение аккумулятора можно, по желанию, доводить и до 2,4 V; в этом случае с первой же зарядки вовлекается в аккумулирование электроэнергии большее количество окиси свинца.

Нужно «меть в виду, что тонина помола окиси свинца играет существенную роль: чем тоньше

помол, тем большее количество свинца вовлекается в процесс аккумулирования энергии с первой же зарядки.

В общем же можно считать, что каждый кубический дециметр аккумулятора, включая сюда и электролит и сосуд, позволяет нам иметь емкость с первой же зарядки от 20 до 30 а-ч, в зависимости от устройства аккумулятора. Кубический же дециметр аккумулятора будет весить около 2,8 кг.

Должен заметить, что в угольном поташно-свинцовом аккумуляторе положительный и отрицательный полюсы не являются, как в обычных аккумуляторах, постоянными. При перезарядке аккумулятора можно время от времени полюсы менять местами, что не только допустимо, но, повидимому, это отчасти ведет к увеличению емкости аккумулятора.

Описание устройства поташно-свинцового аккумулятора будет дано в следующей статье.